Метод химического осаждения из газовой фазы для производства высокочистого сырья SiC в печи синтеза карбида кремния при 1600 ℃
Принцип работы:
1. Подача прекурсора. Газы источника кремния (например, SiH₄) и источника углерода (например, C₃H₈) смешиваются в пропорции и подаются в реакционную камеру.
2. Высокотемпературное разложение: при высокой температуре 1500~2300 ℃ в результате разложения газа образуются активные атомы Si и C.
3. Поверхностная реакция: атомы Si и C осаждаются на поверхности подложки, образуя кристаллический слой SiC.
4. Рост кристаллов: путем управления градиентом температуры, потоком газа и давлением достигается направленный рост вдоль оси c или оси a.
Основные параметры:
· Температура: 1600~2200℃ (>2000℃ для 4H-SiC)
· Давление: 50~200 мбар (низкое давление для снижения зародышеобразования газа)
· Соотношение газов: Si/C≈1,0~1,2 (чтобы избежать дефектов обогащения Si или C)
Основные характеристики:
(1) Качество хрусталя
Низкая плотность дефектов: плотность микротрубочек < 0,5 см⁻², плотность дислокаций < 10⁴ см⁻².
Контроль типа поликристалла: можно выращивать 4H-SiC (основной), 6H-SiC, 3C-SiC и другие типы кристаллов.
(2) Производительность оборудования
Высокая температурная стабильность: индукционный нагрев графита или резистивный нагрев, температура >2300℃.
Контроль однородности: колебание температуры ±5℃, скорость роста 10~50 мкм/ч.
Газовая система: Высокоточный массовый расходомер (MFC), чистота газа ≥99,999%.
(3) Технологические преимущества
Высокая чистота: фоновая концентрация примесей <10¹⁶ см⁻³ (N, B и т. д.).
Большие размеры: поддержка роста подложек SiC размером 6"/8".
(4) Потребление энергии и стоимость
Высокое энергопотребление (200~500 кВт·ч на печь), что составляет 30%~50% от себестоимости производства подложки из SiC.
Основные приложения:
1. Подложка силовых полупроводников: SiC MOSFET для производства электромобилей и фотоэлектрических инверторов.
2. Радиочастотное устройство: базовая станция 5G на эпитаксиальной подложке GaN-on-SiC.
3. Устройства для экстремальных условий: высокотемпературные датчики для аэрокосмической отрасли и атомных электростанций.
Технические характеристики:
Спецификация | Подробности |
Размеры (Д × Ш × В) | 4000 x 3400 x 4300 мм или по индивидуальному заказу |
Диаметр топочной камеры | 1100мм |
Грузоподъемность | 50кг |
Предельная степень вакуума | 10-2Па(через 2 часа после запуска молекулярного насоса) |
Скорость повышения давления в камере | ≤10Па/ч(после прокалки) |
Ход подъема нижней крышки печи | 1500мм |
Метод нагрева | Индукционный нагрев |
Максимальная температура в печи | 2400°С |
Теплоснабжение | 2X40кВт |
Измерение температуры | Двухцветное инфракрасное измерение температуры |
Диапазон температур | 900~3000℃ |
Точность контроля температуры | ±1°С |
Диапазон давления управления | 1~700мбар |
Точность контроля давления | 1~5 мбар ±0,1 мбар; 5~100 мбар ±0,2 мбар; 100~700 мбар ±0,5 мбар |
Метод загрузки | Меньшая загрузка; |
Дополнительная конфигурация | Двойная точка измерения температуры, разгрузочный погрузчик. |
Услуги XKH:
XKH предоставляет полный цикл услуг для печей CVD карбида кремния, включая настройку оборудования (проектирование температурной зоны, конфигурация газовой системы), разработку процесса (управление кристаллами, оптимизация дефектов), техническое обучение (эксплуатация и обслуживание) и послепродажную поддержку (поставка запасных частей для ключевых компонентов, удаленная диагностика), чтобы помочь клиентам добиться массового производства высококачественных подложек SiC. А также предоставляет услуги по модернизации процесса для постоянного повышения выхода кристаллов и эффективности роста.
Подробная схема


